ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Электрифицированный стенд (рис.1 и 2) содержит трехфазный источник питания А,В,С 1, блок силовой 2 с тиристорами 3, приводной двигатель постоянного тока 4, токоограничивающие дроссели 5, исследуемый генератор 6 с датчиком скорости 7, прибор контроля скорости 8, блок управления 9, переключатель режима синхронизации 10, задатчик скорости 11.

Блок управления (рис.2) в свою очередь состоит из аналогоимпульсного преобразователя АИП 12, генератора частотного заполнения ГЧЗ 13, узла синхронизации УС 14, счетчиков импульсов фаз 15, усилителей импульсов фаз 15, усилителей импульсов фазы А,В,С 16, узла защиты УЗ 17.

Тиристоры с одной стороны соединены с трехфазной сетью 1 А,В,С, с другой стороны через токоограничивающие дроссели 5 с якорем приводного двигателя 4. Вал двигателя 4 через эластичную муфту 18 соединен с валом исследуемого генератора 6 и датчиком скорости 7. Выход датчика скорости 7 соединен с прибором контроля скорости 8 и через проводники 13'-14' со входом обратной связи 19 блока управления 9. Сигналы управления от блока 9 через проводники 1'-12' поступают на управляющие электрорды тиристоров 3. Вход синхронизации БУ 9 А1, В1, С1 через переключатель режима синхронизации 10 соединяются с сетью 1 А,В,С и выходом 20 А', В', С' исследуемого генератора 6.

Схема работает следующим образом. На одну из фаз БУ 9 подается напряжение сети. Такой же сигнал поступает на узел синхронизации через переключатель режима синхронизации 10. Узел синхронизации 14 формирует прямоугольные импульсы, и после суммирования на выходе УС 14 получаются синхроимпульсы с частотой 100 Гц при переходе синусоидального сигнала через "ноль". Сигналы синхронизации управляют работой счетчиков 15 и усилителей 16.

Амплитудно-импульсный преобразователь 12 преобразует аналоговый сигнал задатчика скорости 11 и сигнал обратной связи от датчика скорости 7 в прямоугольные импульсы определенной частоты. Причем чем больше сигнал на входе АИП 12, тем выше частота на выходе АИП 12. Сигнал АИП 12 поступает на входы счетчиков 15. Эти счетчики при каждом переходе через нулевое значение синхронизирующего напряжения сбрасываются в нулевое состояние отрицательными синхроимпульсами. При определенном числе счетных импульсов счетчики 15 устанавливаются в единичное состояние, сигнал единичного состояния поступает на входы усилителей 16, тем самым разрешается прохождение сигналов управления от генератора частотного заполнения 13. На управляющие входы тиристоров 3 подаются от своего усилителя 16 сигналы управления, последние открывают тиристоры 3, и в каждой фазе реализуется фазо-импульсное управление.

При увеличении нагрузки скорость двигателя 4 снижается, уменьшается сигнал обратной связи от датчика скорости 7, автоматически изменяется угол открытия тиристоров 3, и напряжение возрастает. Но в этом случае вся система работает с определенным статизмом и частота тока исследуемого генератора снижается.

Для абсолютно жесткой внешней характеристики стенда задатчиком скорости 11 синхронизируют частоту генератора 6 с частотой сети 1 А,В,С и переключатель режима синхронизации 10 переключают (по часовой стрелке). С этого момента времени на узел синхронизации 14 подается напряжение с исследуемого генератора 6, и регулирование тиристоров 3 происходит в функции угла отставания напряжения исследуемого генератора 20 А', В', С' от напряжения сети А,В,С.

Увеличивая нагрузку на исследуемом генераторе 6, увеличивают момент сопротивления на валу двигателя 4, последний затормаживается, и угол между кривой напряжения сети 1 А,В,С и генератора 20 А',В',С' увеличивается, автоматически увеличивается угол открытия тиристоров 3, напряжение на двигателе 4 возрастает пропорционально фазе отставания, и стенд работает с синхронной скоростью, т.к. электромеханическая постоянная двигателя постоянного тока 4 на два-три порядка выше быстродействия регулятора, поэтому стенд работает устойчиво даже при подключении к генератору 6 соизмеримой нагрузки и коротких замыканий.